Một mạch dao động LC gồm tụ điện $C$ có điện dung $200\mu \mathrm{F}$, cuộn dây có hệ số tự cảm $L=\mathrm{0,2}\mathrm{H}$ và điện trở là $R_0=4\mathrm{\Omega }$ và điện trở của dây nối $R=20\mathrm{\Omega }$. Dùng dây nối có điện trở không đáng kể để nối hai cực của nguồn điện một chiều có suất điện động $E=12\mathrm{V}$ và điện trở trong $\mathrm{r}=1\mathrm{\Omega }$ với hai bản cực của tụ điện. Sau khi trạng thái trong mạch đã ổn định người ta cắt nguồn ra khỏi mạch để cho mạch dao động tự do. Tính nhiệt lượng tỏa ra trên R kể từ lúc cắt nguồn ra khỏi mạch đến khi dao động trong mạch tắt hoàn toàn?

A.  

$\mathrm{11,059}\mathrm{m}\mathrm{J}$

B.  

$\mathrm{13,271}\mathrm{m}\mathrm{J}$

C.  

$\mathrm{36,311}\mathrm{m}\mathrm{J}$

D.  

$\mathrm{30,259}\mathrm{m}\mathrm{J}$
Hướng dẫn (Group Vật lý Physics)
$i = \dfrac{E}{R_{0} + R + r} = \dfrac{12}{4 + 20 + 1} = 0 , 48 A$
$u = i \left( R_{0} + R \right) = 0 , 48 \left( 4 + 20 \right) = 11 , 52 V$
$W = \dfrac{1}{2} L i^{2} + \dfrac{1}{2} C u^{2} = \dfrac{1}{2} . 0 , 2 . 0 , \left(48\right)^{2} + \dfrac{1}{2} . 200 . \left(10\right)^{- 6} . 11 , \left(52\right)^{2} \approx 0 , 036311 J = 36 , 311 m J$
$\dfrac{Q}{W} = \dfrac{R}{R + R_{0}} \Rightarrow \dfrac{Q}{36 , 311} = \dfrac{20}{20 + 4} \Rightarrow Q \approx 30 , 259 m J$. Chọn D

Đáp án đúng là: D